xác định dư lượng thuốc kháng sinh trong thịt và các sản phẩm từ thịt

NỘI DUNG Phần 1: Tổng quan về gian lận thịt và các sản phẩm từ thịt 1.1 Vai trò của thịt và các sản phẩm từ thịt 1.2 Thực trạng gian lận liên quan đến thịt và các sản phẩm từ thịt 1.3 Vi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

- -TIỂU LUẬN MÔN HỌC KIỂM ĐỊNH VÀ TRUY SUẤT NGUỒN GỐC

Đề tài : “ Xác định dư lượng thuốc kháng sinh

trong thịt và các sản phẩm từ thịt”

Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Thảo

Th.S Hoàng Quốc Tuấn

Nhóm sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Hạnh - 20131299 Dương Thị Lệ Hằng - 20131334 Nguyễn Thị Mến - 20132564

Hà Nội Ngày 28 tháng 3 năm 2017

NỘI DUNG Phần 1: Tổng quan về gian lận thịt và các sản phẩm từ thịt

1.1 Vai trò của thịt và các sản phẩm từ thịt

1.2 Thực trạng gian lận liên quan đến thịt và các sản phẩm từ thịt

1.3 Việc sử dụng và những quy định liên quan đến thuốc kháng sinh

1.4 Các phương pháp xác định dư lượng thuốc kháng sinh

Phần 2: Xác định dư lượng Streptomycin bằng phương pháp đo quang 2.1 Nguyên tắc

2.2 Hóa chất và thiết bị cần sử dụng

2.3 Các bước thực hiện

2.4 Ưu, nhược điểm của phương pháp

Phần 3: Kết luận và tài liệu tham khảo

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ GIAN LẬN THỰC PHẨM

1.1 Vai trò của thịt và các sản phẩm từ thịt

Thịt và các sản phẩm từ thịt là món ăn phổ biến trong bữa cơm của mỗi gia đình Trong thịt gia súc, gia cầm có chứa một lượng lớn các chất dinh dưỡng đối với cơ thể của con người như :

− Protein: Thịt chưa đầy đủ các acid amin cần thiết với tỷ lệ cân đối, hợp lý để

hỗ trợ cho ngũ cốc (protein của ngũ cốc thiếu lysin) Giá trị sinh học của protid thịt 74%; độ đồng hóa 96-97% Protein trong thịt chứa đầy đủ 8 acid amin cần thiết cho cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong chức năng sinh lý Nếu thiếu hụt protein từ thịt thì có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của cơ thể

− Vitamin: Thịt là nguồn vitamin nhóm B chủ yếu B1 tập trung ở các phần thịt nạc, các vitamin tan trong chất béo

− Khoáng chất: Thịt là nguồn cung cấp phospho, Kali, canxi, đặc biệt là sắt và kẽm 40% chất sắt trong thịt là dạng heme rất dễ hấp thụ

Nếu trẻ em không ăn đủ thịt, có nghĩa là thiếu một lượng sắt, vitamin, magnesium, sẽ không phát triển tốt trở nên ốm còi, thiếu chiều cao, dẫn đến bệnh suy dinh dưỡng và dễ mắc bệnh tật , Người lớn thiếu protein có hiện tượng teo cơ dần dần, thiếu máu do thiếu sắt, cơ tim và não bộ không thể hoạt động tốt

Ngoài những sản phẩm thịt tươi sống thit một số sản phẩm đồ hộp chế biến từ thịt cũng đang ngày càng phát triển, đáp ứng yêu cầu của một lượng lớn người tiêu dùng, giúp người nội trợ tiết kiệm thời gian chế biến mà vẫn cung cấp đủ các chất cần thiết từ thịt Bởi thế mà không thể phủ nhận được vai trò của thịt

và các sản phẩm từ thịt trong

1.2 Thực trạng gian lận thịt và các sản phẩm từ thịt

Hiện nay, tình hình gian lận thịt và các sản phẩm thịt nhằm mục đích tăng lợi nhuận xảy ra rất nhiều và có xu hướng tăng dần Việc này đã làm cho thịt trở nên kém chất lượng và thậm chí còn gây độc khi ăn phải sản phẩm gian lận

Một số vụ gian lận thực phẩm:

- 2016, Ông Lê Văn Quyết, Phó chủ tịch Hiệp hội Chăn nuôi gia cầm Đông Nam Bộ cho biết giá đùi gà Mỹ nhập về cảng Việt Nam có giá 7-9 nghìn đồng/kg, trong khi thị trường Mỹ tiêu thụ đùi gà với giá rất cao 4-5 USD/kg

Và cho rằng khả năng các mặt hàng này nhập đã gần hết hạn sử dụng, thậm chí đã hết hạn sử dụng (nguồn Vietnamnet.vn)

- Ngày 6/3/2017, đội liên ngành Trạm Kiểm dịch động vật Thủ Đức phối hợp đội Cảnh sát giao thông Rạch Chiếc kiểm tra và phát hiện tổng trọng lượng tang vật gồm 4110kg sản phẩm động vật , 46 con gà, vịt con không rõ nguồn gốc Những cơ sở này thường dùng saltpatre khiến thịt ôi thiu trở thành thịt tươi (nguồn tinmoi.com)

- 10/2016 Viện Kiểm nghiệm ATVSTP quốc gia cho biết đã giám sát chủ động 109 mẫu thực phẩm được giới thiệu là thịt bò và một số thực phẩm có nguyên liệu từ thịt bò thì kết quả kiểm nghiệm cho thấy trong số 44 mẫu thịt

bò được lấy phân tích thì có 35 mẫu là thịt bò, 1 mẫu là thịt trâu, 8 mẫu là thịt heo (nguồn thoibao.today)

- 2015, Bộ NN PTNT điều tra tình hình sử dụng kháng sinh tại các cơ sở chăn nuôi tại 5 tỉnh: Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Dương, Thái Bình và Nam Định: Kết quả cho thấy 100% có sử dụng kháng sinh trong phòng và điều trị bệnh cho lợn; 68% có sử dụng thức ăn chăn nuôi chứa kháng sinh để phòng bệnh và kích thích tăng trưởng; 24,4% tự trộn kháng sinh vào thức ăn chăn nuôi để phòng bệnh và kích thích tăng trưởng (nguồn tinmoi.vn)

- Xét nghiệm các mẫu thịt lấy trực tiếp tại các chợ của TP HCM đã phát hiện

ra 26 loại kháng sinh khác nhau rong đó loại được sử dụng nhiều nhất là chloramphenicol (chiếm 15,35%), tylosin (15%), colistin (13,24%), norfloxacin (10%), gentamycin (8,35%), nhóm tetracylin (7,95%), ampicillin (7,24%) Trong đó, chloramphenicol là kháng sinh hiện đã bị cấm sử dụng trên nhiều quốc gia

- Trong 149 mẫu thịt gà được kiểm tra, phân tích có đến 44,96% số mẫu có dư kháng sinh vượt quá mức quy định cho phép từ 2,5 đến 1.100 lần so với tiêu chuẩn ngành Trong đó, loại kháng sinh chloramphenicol chiếm tỷ lệ cao

nhất đến 87,50%, flumequin chiếm 83,33%, chlortetracyline chiếm 62,50%, amoxillin chiếm 60%

- Năm 2016 Bộ NN&PTNT đã xử lý hơn 5800 vụ liên quan đến việc sử dụng hóa chất, thuốc kháng sinh, thuốc bảo vệ thực vật trong chăn nuôi (Nguồn: phapluatplus.vn)

1.3 Việc sử dụng và những quy định liên quan đến thuốc kháng sinh Streptomycin

- Người chăn nuôi sử dụng Streptomycin nhằm mục đích trị huyết trùng, viêm đường tiết niệu, bệnh đường hô hấp, kích thícg tăng trưởng…cho vật nuôi Nhưng thay vì dùng thuốc kháng sinh khi vật nuôi bị bệnh, người nông dân phòng bệnh bằng cách trộn thuốc kháng sinh trực tiếp vào thức ăn của vật nuôi không theo liều lượng và hướng dẫn của cán bộ thú y Vì thế dư lượng thuốc kháng sinh còn tồn dư trong thịt gia súc, gia cầm ngày càng cao và khó có thể kiểm soát được

- Khi dư lượng Steptomycin trong thịt đi đi vào cơ thể, nếu không được cơ thể đào thải ra ngoài mà tích tụ một lượng nhất định sẽ gây suy giảm thính lực, sỏi thận, lờn thuốc,…

- Theo thông tư 24/2013/TT-BYT về quy định mức giới hạn tối đa dư lượng thuốc thú y trong thực phẩm:

Tổng dihydrostreptomycin và Streptomycin

ADI (µg/kg thể

trọng/ngày)

Loại sản phẩm MRL(µg/kg)

1.4 Các phương pháp xác định dư lượng kháng sinh có trong sản phẩm thịt

- Xác định đồng thời dư lượng kháng sinh Chloramphenicol (CAP), Florphenicol (FF), Thiamhenicol (TAP) trong một số sản phẩm động vật bằng pp sắc ký lỏng khối phổ (LC-MS/MS)

- Xác định quinolone bằng phương pháp trắc quan và phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

- Xác định dư lượng kháng sinh streptomycin bằng phương pháp đo mật độ quang

PHẦN 2: XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC KHÁNG SINH STREPTOMYCIN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO MẬT ĐỘ QUANG

• Giới thiệu về thuốc kháng sinh Steptomycin:

− Streptomycin là 1 bazơ hữu cơ chiết ra từ nấm streptomyces globisporus streptomyxini hay từ các loài sinh vật khác hoặc có được bằng các phương pháp tổng hợp Các streptomycin đều tạo muối với axit vô cơ Các loại muối của kháng sinh thường là sunfat, clohydrat, photphat và có cả phức chất canxiclorua của streptomycin clohydrat Các muối này tan trong nước, hầu như không tan trong clorofooc, cồn và ête

− Thuốc kháng sinh Streptomycin được tổng hợp và sử dụng rỗng rãi trong y học, thú y và bảo vệ thực vật Chúng thuộc nhóm kháng sinh ức chế tổng hợp protein của vi khuẩn ở phổ rộng, của cả vi khuẩn Gram(+) cà vi khuẩn Gram(-) Steptomycin có công thức hóa học:

• Sự cần thiết việc xác định dư lượng thuốc kháng sinh trong thịt và các sản phẩm của thịt

− Việc lạm dụng thuốc kháng sinh trong chăn nuôi đã ngày cảng trở thành một vấn đề nghiêm trọng cần được kiểm tra và giám sát Thay vì việc chữa bệnh cho vật nuôi khi chúng bị bệnh, người dân đã trộn trực tiếp thuốc kháng sinh vào trong thức ăn của vật nuôi với liều lượng và thời gian không theo sự hướng dẫn của các cơ quan chức năng bởi vậy việc tồn dư thuốc kháng sinh trong thịt không được kiểm soát

− Thuốc kháng sinh Streptomycin được sử dụng phổ biến trong chăn nuôi vì thế

dư lượng loại thuốc kháng sinh này trong thịt là tương đối phổ biến Khác với các gian lận thực phẩm khác liên quan đến thịt như thịt giả, thịt bị ôi thiu,… người tiêu dùng có thể nhận biết qua một số phương pháp cảm quan nhưng gian lận về dư lượng thuốc kháng sinh thì người tiêu dùng không thể nhận biết được Vì thế cần phải có biện pháp kiểm tra, định lượng từ cơ quan chức năng

mới có thể xác định được loại thuốc kháng sinh đó có trong thịt hay không và nếu có thì với hàm lượng là bao nhiêu Nên việc xác định dư lượng thuốc kháng sinh trong thịt nói chung và dư lượng Streptomycin nói riêng là rất cần thiết

− Chính vì vậy, nhóm em xin đề xuất một phương pháp để xác định dư lượng thuốc kháng sinh Streptomycin trong thịt đó là: phương pháp đo mật độ quang

1. Nguyên tắc

− Trong môi trường axit, Streptomycin có thể thủy phân hoàn toàn thành Maltol (Methyl-3-hydroxy-7pyron) nên hàm lượng streptomycin trong mẫu thịt được xác định bằng việc định lượng maltol

− Maltol sinh ra được tách khỏi hỗn hợp thủy phân bằng cách dùng clorofom để chiết khỏi dung dịch mẫu trong môi trường axit, sau đó giải chiết maltol bằng dung dịch kiềm trong nước Cho maltol tác dụng với phèn sắt (III) amonium, dung dịch 2% sẽ sinh ra phức màu đỏ tía đặc trưng và đo mật độ quang của phức màu này ở sóng 525 nm để xác định streptomycin

(Ta tiến hành xử lý mẫu để thu được dịch chiết Dịch chiết được đưa đi đo mật

độ quang bằng máy đo quang UV-VIS ở bước sóng 525 nm Nồng độ của Steptomycin được định lượng bằng đường chuẩn xây dựng được

2 Hóa chất và thiết bị cần thiết

2.1: Hóa chất

− HCl 1M

− NaOH 1N

− Nước

− Clorofom: CHCl3

− Phèn sắt III ammonium 2% trong axit sunfuric trong 1N:

NH4 Fe(SO4)2.12H 2O( hình 1

Hình 1 Hình 2

− Dung dịch gốc Steptomycin sunfat C21H39N7O12.3H2SO4 10µg/ml ( hình 2)

2.2: Các loại thiết bị và mục đích sử dụng

− Máy xay: để làm nhỏ mẫu thịt cần phân tích để có thể chiết đượng toàn bộ lượng thuốc kháng sinh trong mẫu thịt

− Các định định mức dung tích 50ml, 20ml: để định mức dịch chiết đến thể tích mong muốn

− Máy ly tâm lắng cặn: tách phần dịch và phần bã thịt

− Bình chiết: thuận tiện trong quá trình chiết

− Pipet các loại: hút dịch vào bình và ống cuvet

− Cuvet( sử dụng cuvet có bề dày 2cm)

− Máy đo quang UV- VIS: xác định mật độ quang của mẫu

+ Nguyên tắc hoạt động của thiết bị đo quang UV-VIS: Dựa vào bức xạ điện

từ phát ra hoặc bị, đặc tính của bức xạ phát ra hay hấp thụ và cường độ của chúng mà người ta có thể định tính hoặc định lượng thành phần các chất trong mẫu

+ Trong phổ sóng điện từ của thiết bị, miền khả biến chia làm 7 vùng hẹp với màu sắc khác nhau: tím(400-430nm); xanh dương(430-490nm); xanh lá(490-560nm); vàng(560-600nm); cam(600-650); đỏ(650-800nm)

+ Phương pháp đo quang này thường để định tính hoặc định lượng các chất có liên quan đến liên kết C-N; C-O,…

3 Các bước tiến hành

Tính toán nồng độ Steptomycin

Mật độ quang của mẫu thịt

Đo mật độ quang của 6

mẫu chuẩn

Xây dựng đường chuẩn

Mẫu chuẩn

Steptomycin sunfat

với 6 nồng độ khác

nhay

Đo mật độ quang bằng máy đo quang UV-VIS ở bước sóng 525nm

Tiến hành xử lý mẫu

Mẫu thịt cần phân

tích Mẫu trắng

(Nước)

3.1: Chuẩn bị và xử lý mẫu

a Mẫu thịt(20g)

− Sơ đồ tiến trình thực hiện và những biến đổi trong quá trình thực hiện

− Mẫu thịt cần phân tích được thái nhỏ ,trộn đều và cân 1 lượng 20g cho vào máy xay

− Thêm 10 ml nước cất vào và cho máy chạy trong 5 phút

− Chuyển mẫu vào bình định mức , bổ sung 5 ml axit clohydric 1 M và định mức đến 50 ml bằng nước cất

− Chuyển hỗn hợp vào máy li tâm lắng cặn để tách chiết phần dung dịch và bã

− Tác lấy phần dung dịch và bổ sung thêm 2ml NaOH 1M

− Đưa mẫu đun trong bếp cách thuỷ sôi trong 10 phút để streptomycin thủy phân hoàn toàn thành maltol

− Sau đó để nguội, chuyển dung dịch vào phễu chiết và thêm 10ml clorofom

và lắc trong 10 phút

− Sau đó để yên 15 phút cho dung dịch phân lớp hoàn toàn trong phễu chiết rồi lách phần dung dịch dưới vào phễu chiết khác Bổ sung thêm 4ml phèn sắt (III) ammonium 2% trong axit và nước cất đến 20ml để tạo phức màu đỏ tía đặc trưng Lắc mạnh trong 30 phút, sau đó để yên trong 20 phút rồi tách lấy phần dung dịch nước

Các biến đổi hóa học trong các bước thực hiện trên:

Maltol

Thủy phân hoàn toàn trong môi trường kiểm

− Sau đó ta huyển một lượng dung dịch vừa đủ vào cuvet để chuẩn bị cho quá trình đo quang tiếp theo

b Mẫu trắng

− Thay 20g thịt bằng 20g nước sau đó tiến hành xử lý cùng điều kiện và tương

tự như đối với mẫu thịt

c Mẫu chuẩn

• Từ mẫu chuẩn đã có là Steptomycin sunfat nồng độ 10µg/ml, ta tiến hành pha loãng để sau khi xử lý mẫu thi được dung dịch mẫu chuẩn với 6 nồng độ khác nhau là : 0,1 - 0,5 - 1,0 - 1,5 - 2,0 - 2,5 µg/ml

• Cách pha mẫu chuẩn

− Chuẩn bị 6 bình định mức có thể tích 20ml có đánh số từ 1-6

− Cho lần lượt vào các bình một lượng như sau: 0,2 - 1,2 – 2,0 – 3,0 – 4,0 – 5,0 ml dung dịch Steptomycin sunfat 10µg/ml

− Thêm vào mỗi bình 1ml NaOH 1N và định mức bằng nước cất đến 10ml, Đun cách thủy cho sôi để thủy phân trong 10 phút

− Để nguội ở nhiệt độ phòng và thêm 4ml thuốc thử phèn sắt( III) ammonium 2% trong axit, lắc kĩ và định mức bằng nước cất đến 20ml

− Như vậy, ta được dãy dung dịch chuẩn có nồng độ là : 0,1 0,5 1,0 1,5 -2,0 -2,5 µg/ml

3.2: Tiến hành đo mật độ quang bằng thiết bị đo quang UV-VIS

− Bật máy, đặt bước sóng 525nm và để máy chạy ổn định

− Lần lượt đo mật độ quang của mẫu chuẩn và mẫu phân tích Đặt mẫu trắng vào kênh so sánh

− Mỗi mẫu nên đo ít nhất 3 lần để giảm sự sai số

Phức màu đỏ tía

Phèn sắt III amonium Maltol

− Kết quả: Mẫu chuẩn có mật độ quang lần lượt: D1 ; D2 ; D3; D4; D5; D6

 Mẫu thịt có mật độ quang: Dx

3.3: Xử lý kết quả

• Vẽ đường chuẩn

− Từ mật độ quang lần lượt: D1 ; D2 ; D3; D4; D5; D6

Tương ứng với nồng độ 0,1 - 0,5 - 1,0 - 1,5 - 2,0 -2,5 µg/ml

− Ta xác định được đường chuẩn dạng như sau:

• Xác định nồng độ Cx

− Từ mật độ qung Dx của mẫu thịt đo được, ta tiến hành xác định nồng độ Cx

− Hàm lượng của streptomycin trong mẫu phân tích được tính theo công thức sau:

o C0 = (Cx V) / a (g/g) (Theo TCVN 5148-1990)

− Trong đó: a là lượng mẫu cân (ở đây a = 20 g)

 V là thể tích pha mẫu (V = 20 ml)

 Cx là nồng độ streptomycin xác định được theo đường chuẩn

4 Đánh giá phương pháp

Như cách tiến hành ở trên ta thấy, muốn xác định được nồng độ hay hàm lượng của của kháng sinh Streptomicin ta cần tiến hành đo mật độ quang và xác định dựa vào phương pháp đường chuẩn Phương pháp này có những ưu, nhược điểm như sau:

• Ưu điểm:

- Nhanh, dễ làm, không tốn kém

- Với một đường chuẩn cho phép phân tích hàng loạt mẫu

C x

Dx

- Dung dịch cũng không đòi hỏi phải tuân theo định luật Beer một cách nghiêm ngặt

• Nhược điểm:

- Dễ mắc phải sai số

- Có sai số do trong quá trình pha dung dịch chuẩn với 6 nồng độ khác nhau và trong quá trình xác định nồng độ Cx dựa vào đường chuẩn

- Không loại được ảnh hưởng của nền mẫu do dung dịch mẫu có thể bị nhiễm tạp

Phần 3: KẾT LUẬN Trong xã hội phát triển ngày nay, gian lận thực phẩm đã ngày càng trở thành vấn đề quan tâm không chỉ riêng Việt Nam mà còn các nước trên thế giới bởi việc gian dối, lừa lọc trong các sản phẩm thực phẩm về chất lượng, nguồn gốc… đang ngày một tăng cao và đe dọa cuộc sống con người Trong đó dư lượng thuốc kháng sinh trong các loại thịt nói chung đã ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người tiêu dùng Bởi thế việc xác định, phân tích cũng như định lượng dư lượng thuốc kháng sinh đã trở thành việc rất cần thiết, giúp chúng ta phát hiện ra loại thịt nào đảm bảo